Լազեր

Կարմիր (635 nm), կանաչ (532 nm), և կապտա-երկնագույն (445 nm) լազերներ

Լազերի աշխատանքի սկզբունքը

Ֆիզիկայի կարևորագույն բարձունքներից մեկը քվանտային գեներատորի կամ լազերի ստեղծումն է։ Լազերը դա մոնոքրոմատիկ կոհերենտ լույսի աղբյուր է լուսային ճառագայթի բարձր ուղղորդվածությամբ։ Լազեր բառը (անգլ. light amplification by stimulated emission of radiation) նշանակում է լույսի ուժեղացում հարկադրաբար արձակման ճառագայթման արդյունքում։ Հիմնարար ֆիզիկական երևույթը կայանում է ճառագայթի հարկադրաբար արձակման մեջ։ Դա տեղի է ունենում ֆոտոնի և գրգռված ատոմի փոխազդեցության արդյունքում։ Ֆոտոնի գրգռված ատոմի հետ փոխազդեցության արդյունքում ատոմը գալիս է նորմալ վիճակի, իսկ ավելցուկային էներգիան արձակվում է ֆոտոնի տեսքով։ Ընդ որում այդ ֆոտոնը ունենում է նույն էներգիան ուղվածությունը և բևեռականությունը ինչ որ առաջինը։ Այսպիսով պրոցեսի արդյունքում առաջացավ 2 նմանատիպ ֆոտոն։ Այդ ֆոտոներրի հետագա փոխազդեցությունների արդյունքում կատարվում է շղթայական ռեակցիա առաջանում են բազմապատիկ թվով նմանատիպ ֆոտոնների հոսք որոնք բացարձակ ճշտությամբ շաժվում են նույն ուղղությամբ։ Դա բերում է խիտ նեղ ուղվածությամբ բարձր էներգիայով լուսային ճառագայթի գոյացման։ Ճառագայթի գոյացման և պահպանման համար անհրաժեշտ է միջավայր որում գրգռված վիճակի ատոմները կլինեն ավելի շատ քան նորմալ վիճակի ատոմները, քանի որ ֆոտոնի փոխազդեցությունը չգրգռված ատոմի հետ կբերի ֆոտոնի վերացման։ Այդպիսի միջավայրը կոչվում է ինվերս ատոմների էնրգիայով բնակեցված։ Այսպիսով բացի գրգռված ատոմից ֆոտոնի ստիպողաբար արձակումից տեղի է ունենում ինքնավերականգնող պրոցես՝ ֆոտոնի առաքում գրգռված վիճակից նորմալ վիճակի անցնելիս և ֆոտոնի կլանում նորմալ վիճակից գրգռված վիճակի անցնելիս : Այդ երեք պրոցեսների և ատոմի 2 վիճակների մասին հիմարար տեսությունը տրվել է Ալբերտ Այնշտայնի կողմից 1916 թվականին։

Լազերների տեսակներն են`

• գազային լազերներ,
• լազերներ ներկիչների վրա,
• լազերներ մետաղական զույգի վրա,
• պինդ մարմնային լազերներ,
• կիսահաղորդչային լազերներ,
• այլ տիպի լազերներ։